ИИ научили управлять системой бионического зрения

308 просмотров
0
Ратель
Суббота, 14 Ноя 2026, 16:04

Новая технология позволяет точнее предсказывать, какие световые образы возникают у незрячего человека при электрической стимуляции мозга

Международная группа исследователей из США, Швейцарии и Испании разработала систему на основе искусственного интеллекта, которая позволяет точнее управлять экспериментальным зрительным имплантатом. Технологию испытали на 27-летнем мужчине, потерявшем зрение после черепно-мозговой травмы.

Как сообщает Калифорнийский университет в Санта-Барбаре (University of California, Santa Barbara), исследование проводилось совместно с учёными Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich) и испанского Университета имени Мигеля Эрнандеса (Miguel Hernández University). Его результаты опубликованы в научном журнале Neuron.

В отличие от обычных зрительных протезов, которые воздействуют на сетчатку глаза, новая система передаёт электрические импульсы непосредственно в зрительную кору головного мозга – область, отвечающую за обработку визуальной информации.

Такой подход потенциально может помочь людям, утратившим зрение вследствие повреждения глаз или зрительных нервов, если их зрительная кора сохранила способность реагировать на электрическую стимуляцию.

Эксперимент проходил в испанской клинике Hospital IMED Elche. В зрительную кору головного мозга 27-летнего участника исследования временно имплантировали устройство с 96 электродами. Предполагалось, что через шесть месяцев его удалят.

При подаче электрических импульсов мужчина воспринимал так называемые фосфены – световые ощущения, которые могут выглядеть как отдельные точки, вспышки, звёзды или различные геометрические фигуры.

Однако добиться устойчивого и предсказуемого изображения оказалось значительно сложнее. Даже одинаковые электрические сигналы не всегда вызывали одни и те же зрительные ощущения.

Для решения этой проблемы исследователи использовали глубокую нейронную сеть – разновидность искусственного интеллекта, способную анализировать сложные закономерности.

Систему обучили прогнозировать реакцию зрительной коры на различные комбинации электрических импульсов. При этом учитывалась не только сила и последовательность стимуляции, но и активность мозга непосредственно перед её началом.

На основе полученных данных искусственный интеллект подбирал комбинации сигналов, которые с большей вероятностью должны были вызвать определённую нейронную реакцию.

Испытания показали, что предложенный метод позволяет точнее воспроизводить заданные образцы активности мозга, чем использованные для сравнения способы стимуляции. При этом требовалась меньшая сила электрического тока.

Ещё одним важным результатом стало установление связи между активностью нейронов и субъективными зрительными ощущениями человека.

Участник эксперимента сообщал исследователям, видел ли он световую вспышку, а в отдельных испытаниях описывал её форму, размер, яркость и цвет.

Выяснилось, что по зарегистрированной активности мозга можно точнее предсказать эти ощущения, чем по одним только параметрам электрических импульсов.

По словам одного из руководителей исследования, профессора Калифорнийского университета в Санта-Барбаре Майкла Бейелера (Michael Beyeler), главная трудность заключается в том, что мозг не работает как обычный экран, где каждый пиксель соответствует определённому электрическому сигналу.

Электроды взаимодействуют друг с другом, активность нейронов постоянно меняется, а переданный мозгу сигнал не обязательно вызывает именно то изображение, которое рассчитывают получить исследователи.

Учёные считают, что будущие зрительные протезы должны не просто передавать электрические импульсы, но и постоянно анализировать ответную реакцию мозга, самостоятельно корректируя параметры стимуляции.

Разработанный имплантат позволяет одновременно стимулировать зрительную кору и регистрировать активность нейронов. Благодаря этому искусственный интеллект может учитывать индивидуальные особенности человека и изменения состояния его мозга.

В перспективе подобная технология может сделать искусственное зрение более устойчивым и предсказуемым.

Однако исследователи подчёркивают, что речь пока идёт об экспериментальной разработке. Участник испытаний воспринимал отдельные световые вспышки и формы, а не полноценные изображения окружающего мира.

До создания устройства, способного вернуть человеку возможность свободно ориентироваться в пространстве, распознавать предметы и лица, предстоит решить множество научных и технических задач.

Тем не менее результаты исследования показывают, что искусственный интеллект может стать важным инструментом в разработке нового поколения зрительных нейропротезов, способных адаптироваться к особенностям мозга каждого пациента.

Сообщает МИА «Ratel Media» со ссылкой на Калифорнийский университет в Санта-Барбаре.

Оставьте комментарий

президент Республики Казахстан:
- К сожалению, есть недоброжелатели, которые пытаются исказить саму суть принципа «Закон и Порядок», представляя его как инструмент давления. Считаю это нечистоплотным.
От Каспия до алгоритмов: что московский саммит ОДКБ меняет для Казахстана
Расширение повестки ОДКБ ставит перед Астаной прагматичный вопрос - какие механизмы организации реально работают на национальные интересы
Казахский язык в глобальной стратегии средней державы
Как мягкая сила, цифровые технологии и культурное продвижение получают новое место в государственной политике
Государственный аппарат проходит проверку на верность реформам
Виталий Колточник о новой роли Совбеза, антикоррупционной перезагрузке и борьбе за контроль над стратегическими ресурсами
Чей председатель? Как строительные недоделки становятся расходами жильцов
Адвокат Асқат Сулубек — о зависимости управления домом от застройщика, гарантиях и цене молчания о дефектах новостроек.
Шынайы құрмет пен жасанды «көкірек»
Аз ғана билікке қолы жетсе, эмпатиядан жұрдай болып, «көкірегін» қағатын адамдардың психологиялық сыры
Почему квартира не продаётся: 10 ошибок продавца в 2026 году
Как подготовить объект к сделке и не потерять заинтересованного покупателя
Скотч, камча и стигма: как страх перед психиатрией едва не стоил жизни молодой матери
Как отличить послеродовой психоз от депрессии и когда необходима срочная помощь – мнение специалиста
Как меняется рождаемость в Казахстане
За девять месяцев 2026 года число зарегистрированных рождений снизилось на 8,95%, при этом естественный прирост населения остается положительным
Казахстан между модернизацией и новым этапом развития
Политолог Равшан Назаров — о суверенитете, инфраструктурной модернизации, искусственном интеллекте и значении казахстанских реформ для Центральной Азии
«Мүсіндер» в Almaty Museum of Arts: как казахстанская скульптура рассказывает нашу историю
Скульптура – это то, обо что вы спотыкаетесь, когда отходите назад, чтобы рассмотреть картину
Город будущего построят в Алатауском районе Алматы
Что увидели журналисты во время пресс-тура по району
Дубай после бума: стоит ли казахстанцам инвестировать в ОАЭ в 2026 году
Главное преимущество недвижимости – наличие реального актива
Бездомные животные: закон есть, системы – нет
Почему ставка на массовое уничтожение не снижает ни численность, ни риски, и что на самом деле не сработало в действующей модели
Криптоплатеж при Президенте
Казахстан в ДТП каждый год теряет небольшой город
Главный редактор журнала «За рулём» комментирует ДТП на Аль-Фараби
В чьих интересах бомбили КТК?
Атаки беспилотников на Каспийский трубопроводный консорциум ударили по экономике Казахстана
От доступа к медицинской помощи до лекарственного обеспечения
Как системное игнорирование процедур публичного обсуждения меняет баланс законности в регулировании здравоохранения Казахстана
Национальный курултай и перезапуск политической жизни
Переход к однопалатному Парламенту и его переименование в Құрылтай